JP2003340302A - 垂直式破砕装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 占有面積の小さい破砕装置を提供する。 【解決手段】 垂直式破砕装置２は、平行に配置された
第１と第２の垂直軸２２，２４は、互いに逆の方向に回
転するように、モータ３８に駆動連結されている。第１
の垂直軸２２は、所定の間隔をあけて固定された複数の
第１の破砕刃４４を有し、第２の垂直軸２４は第２の破
砕刃４６を有する。これら破砕刃４４，４６は、隣接す
る第１の破砕刃４４の間を第２の破砕刃４６が通過する
ように配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は垂直式破砕装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より提供されている破砕装置は、平
行に配置された２本の水平軸の周りに複数の破砕刃を取
り付けた構成を採用している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】したがって、この水平
式破砕装置は占有面積が大きいという問題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで、占有面積の小さ
い破砕装置を提供するために、本発明の垂直式破砕装置
は、平行に配置された２つの垂直軸と、前記２つの垂直
軸を逆の方向に回転する駆動源と、中心から放射状に伸
びる複数の刃部を供えた複数の刃であって、これら複数
の刃は前記２つの垂直軸にそれぞれ固定されており、一
方の垂直軸に固定された隣接する２つの刃の刃部が通過
する領域の隙間を他方の垂直軸に固定された刃の刃部が
通過するように配置されている複数の破砕刃とを有する
ことを特徴とする。

【０００５】本発明の他の形態の垂直式破砕装置は、第
１の垂直軸と、前記第１の垂直軸と平行に配置された第
２の垂直軸と、前記第１と第２の垂直軸を逆の方向に回
転する駆動源と、前記第１の垂直軸に所定の間隔をあけ
て固定された複数の第１の破砕刃と、前記第２の垂直軸
に固定された第２の破砕刃とを有し、前記第１の破砕刃
と第２の破砕刃は、隣接する第１の破砕刃の間を前記第
２の破砕刃が通過するように配置されており、これによ
り前記第１の破砕刃と第２の破砕刃の噛み合いによって
被破砕物を破砕するように構成されていることを特徴と
する。

【０００６】本発明の他の形態の垂直式破砕装置は、被
破砕物を破砕する第１の破砕ステーションと、前記第１
の破砕ステーションの下方に配置され、前記第１の破砕
ステーションで破砕された被破砕物を再び破砕する第２
の破砕ステーションと、前記第１の破砕ステーションで
破砕された被破砕物を前記第２の破砕ステーションに搬
送する搬送手段を有し、前記第１と第２の破砕ステーシ
ョンは、第１の垂直軸と、前記第１の垂直軸と平行に配
置された第２の垂直軸と、前記第１と第２の垂直軸を逆
の方向に回転する駆動源と、前記第１の垂直軸に所定の
間隔をあけて固定された複数の第１の破砕刃と、前記第
２の垂直軸に固定された第２の破砕刃とを有し、前記第
１の破砕刃と第２の破砕刃は、隣接する第１の破砕刃の
間を前記第２の破砕刃が通過するように配置されてお
り、これにより前記第１の破砕刃と第２の破砕刃の噛み
合いによって被破砕物を破砕するように構成されている
ことを特徴とする。

【０００７】本発明の他の形態の垂直式破砕装置は、前
記被破砕物の搬送方向に関して前記第１及び第２の垂直
軸の下流側に平行に配置された第３の垂直軸と第４の垂
直軸と、前記第３と第４の垂直軸を逆の方向に回転する
駆動源と、前記第３の垂直軸に所定の間隔をあけて固定
された複数の第３の破砕刃と、前記第４の垂直軸に固定
された第４の破砕刃とを有し、前記第３の破砕刃と第４
の破砕刃は、隣接する第３の破砕刃の間を前記第４の破
砕刃が通過するように配置されており、これにより前記
第１の破砕刃と第２の破砕刃で破砕された被破砕物を前
記第３の破砕刃と第４の破砕刃の噛み合いによって更に
破砕するように構成されていることを特徴とする。

【０００８】本発明の他の形態の垂直式破砕装置は、前
記破砕刃が、対応する垂直軸から放射状に伸びると共に
周方向に所定の間隔をあけて配置された複数の刃部を備
えている。

【０００９】本発明の他の形態の垂直式破砕装置は、被
破砕物を破砕する第１の破砕ステーションと、前記第１
の破砕ステーションの下方に配置され、前記第１の破砕
ステーションで破砕された被破砕物を再び破砕する第２
の破砕ステーションと、前記第１の破砕ステーションで
破砕された被破砕物を前記第２の破砕ステーションに搬
送する搬送手段を有し、前記第１と第２の破砕ステーシ
ョンは、被破砕物の搬送方向に対して上流側に配置され
た第１の破砕部と下流側に配置された第２の破砕部とを
有し、前記第１と第２の破砕部は、逆方向に回転する２
つの垂直駆動軸と、各垂直駆動軸の中心から放射状に伸
びる複数の刃部を備えた複数の刃であって、一方の垂直
軸に固定された隣接する２つの刃の刃部が通過する領域
の隙間を他方の垂直軸に固定された刃の刃部が通過する
ように配置されている複数の破砕刃とを有することを特
徴とする。

【００１０】本発明の他の形態の垂直式破砕装置は、下
方に配置された破砕ステーションの破砕刃の厚みが該破
砕ステーションの破砕刃の上方に配置された他の破砕ス
テーションの破砕刃の厚みよりも小さいことを特徴とす
る。

【００１１】本発明の他の形態の垂直式破砕装置は、前
記第１の破砕部における破砕刃の回転速度が前記第２の
破砕部における破砕刃の回転速度よりも遅いことを特徴
とする。

【００１２】本発明の他の形態の垂直式破砕装置は、前
記垂直軸が正ｎ角形の横断面を有し、前記破砕刃が前記
正ｎ角形の横断面の垂直軸に対応した正ｎ角形の貫通孔
を有し、前記破砕刃が前記正ｎ角形の貫通孔に前記正ｎ
角形の垂直軸を貫通して固定されており、前記破砕刃
が、放射状に配置されたｎを超える数又はｎ未満の数の
刃部を備えていることを特徴とする。

【００１３】本発明の他の形態の垂直式破砕装置は、被
破砕物を供給する供給口と前記２つの噛み合う破砕刃と
の間に配置され、前記供給口から供給された被破砕物を
挟持すると共に該の大きさに応じて間隔を変更すること
ができる一対の回転体を備えていることを特徴とする。

【００１４】本発明の他の形態の垂直式破砕装置は、前
記一対の回転体の一方の回転体が移動不能に配置されて
おり、前記一対の回転体の他方の回転体は前記被破砕物
の大きさに応じて前記一方の回転体との間隔を変更する
ことができるように移動可能に配置されていることを特
徴とする。

【００１５】本発明の他の形態の垂直式破砕装置は、前
記一対の回転体は共に前記被破砕物の大きさに応じて前
記一方の回転体との間隔を変更することができるように
移動可能に配置されていることを特徴とする。

【００１６】本発明の他の形態の垂直式破砕装置は、前
記一対の回転体を回転駆動する駆動源と、前記一対の回
転体の間隔が大きい場合には前記一対の回転体の回転速
度が小さく、前記一対の回転体の間隔が小さい場合には
前記一対の回転体の回転速度が大きくなるように、前記
駆動源を制御する制御部を備えたことを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】Ｉ．実施の形態１． （１）全体構成 図１は、本発明に係る垂直式破砕装置の外観を示す。こ
の垂直式破砕装置２は縦長のハウジング４を有する。図
２に示すように、ハウジング４の上部と下部にはそれぞ
れ被破砕物を供給する供給ステーション６と破砕された
被破砕物を回収する回収ステーション８が設けてあり、
供給ステーション６には被破砕物供給口１０が形成さ
れ、回収ステーション８には破砕された被破砕物の排出
口１２が形成されている。供給ステーション６と回収ス
テーション８の間を結ぶＳ字状の搬送経路１４には、上
方から下方に順番に第１〜第３の破砕ステーション１
６，１８，２０が配置されている。

【００１８】（２）駆動系 第１〜第３の破砕ステーション１６，１８，２０は４つ
の垂直軸（駆動軸）２２，２４，２６，２８を共用して
いる。これら４つの垂直軸２２，２４，２６，２８は、
図３に示すように被破砕物の水平搬送方向〔図２及び図
３の左右方向（Ｘ方向）〕とこれに直交する別の水平方
向（Ｙ方向）に所定の間隔をあけて、ハウジング４の上
部と下部に固定された支持部３０，３２（図２参照）に
よって回転自在に支持されている。また、図２に示すよ
うに、４つの垂直軸２２，２４，２６，２８は、歯車機
構やベルト機構などの駆動伝達機構３４を介して、また
必要ならば適当な減速機構３６を介して、ハウジング４
に固定されている駆動源（モータ３８）に駆動連結され
ており、図３の下側（矢印Ｘ方向に沿って見たときに左
側）にある回転軸２２，２６は反時計回り方向に回転
し、同図の上側（矢印Ｘ方向に沿って見たときに右側）
にある回転軸２４，２８は時計回り方向に回転するよう
にしてある。

【００１９】（３）第１の破砕ステーション 図２と図３に示すように、第１の破砕ステーション１６
は、被破砕物搬送経路１４の上流側に配置された第１の
破砕部（前軸破砕部）４０と下流側に配置された第２の
破砕部（後軸破砕部）４２を有する。第１の破砕部４０
において、搬送経路１４の左側に位置する垂直軸（第１
の垂直軸）２２には垂直方向に所定の間隔をあけて複数
の破砕刃（第１の破砕刃）４４が固定されており、搬送
経路１４の右側に位置する他の垂直軸（第２の垂直軸）
２４には垂直方向に同一の間隔をあけて複数の破砕刃
（第２の破砕刃）４６が固定されている。

【００２０】図３に示すように、第１の破砕刃４４と第
２の破砕刃４６は、中央のスペーサリング４８と、この
スペーサリング４８の外周に固定された板状歯車刃５０
とで構成されており、中心軸方向に関するスペーサリン
グ４８の長さが板状歯車刃５０の板厚よりも大きくして
ある。スペーサリング４８の内側に形成されている貫通
孔（キー孔）５２の横断面は正五角形に形成されてい
る。板状歯車刃５０は、所定の厚みを有する剛性の板
（例えば、鉄板）を加工して形成されており、中心から
放射方向に伸びると共に周方向に等間隔に配置された６
つの刃部５４を備えている。本実施の形態において、各
刃部５４は、中心軸から径方向外側に伸びる線と所定の
角度をなすように、斜めに向けられている。なお、第１
の破砕刃４４と第２の破砕刃４６は同一のものであり、
上下逆にして垂直軸に取り付けてある点でのみ異なる。
このように構成された第１の破砕刃４４と第２の破砕刃
４６を支持する第１の垂直軸２２と第２の垂直軸２４
は、貫通孔５２よりも僅かに小さな正五角形の横断面形
状を有する。したがって、図４に示すように複数の破砕
刃４４，４６を各破砕刃の刃部５４が隣接する破砕刃の
刃部と所定角度（７２°−６０°＝１２°）ずれた状態
で垂直軸に取り付けることができる。また、破砕刃４
４，４６の外径は、第１の垂直軸２２に取り付けた破砕
刃４４と第２の垂直軸２４に取り付けた破砕刃４６が他
方の破砕刃のスペーサリング４８と接触しないように決
められている。

【００２１】第１の破砕刃４４及び第２の破砕刃４６の
上下の間隔は、上下に隣接する２つの破砕刃の間に形成
される隙間が板厚よりも僅かに大きくなるように決めら
れている。また、上下に隣接する第１の破砕刃４４の中
間の位置（高さ）が、第２の破砕刃４６の中心高さに相
当するように配置されており、これにより隣接する第１
の破砕刃４４の間の領域を第２の破砕刃４６が通過する
ように、また隣接する第２の破砕刃４６の間の領域を第
１の破砕刃４４が通過するようにしてある。

【００２２】第１の破砕ステーション１６における第２
の破砕部４２は、第１の破砕部４０と同様に構成されて
おり、搬送経路１４の左側に位置する垂直軸（第３の垂
直軸）２６には垂直方向に所定の間隔をあけて複数の破
砕刃（第３の破砕刃）５４が固定されており、搬送経路
１４の右側に位置する他の垂直軸（第４の垂直軸）２８
には垂直方向に同一の間隔をあけて複数の破砕刃（第４
の破砕刃）５６が固定されている。これら垂直軸２６，
２８と破砕刃５４，５６の構成と配置は、第１の破砕部
４０における垂直軸２２，２４と破砕刃４４，４６とほ
ぼ同一である。ただし、図３に示すように、第１の破砕
刃４４と第３の破砕刃５４、第２の破砕刃４６と第４の
破砕刃５６が接触しないように、また上下に隣接する第
１の破砕刃４４の間の領域を第３の破砕刃５４が通過
し、同じく隣接する第２の破砕刃４６の間の領域を第４
の破砕刃５６が通過するように、第３の破砕刃５４は第
２の破砕刃４６と同じ高さに配置され、第４の破砕刃５
６は第１の破砕刃４４と同じ高さに配置されている。

【００２３】（４）第２の破砕ステーション 第２の破砕ステーション１８は、第１の破砕ステーショ
ン１６とほぼ同一の構成を有する。したがって、図２に
おいて、第２の破砕ステーション１８の部材及び部分に
は、それらに対応する第１の破砕ステーション１６の部
材又は部分に付された符号にアルファベット（ａ）を付
して表示する。第２の破砕ステーション１８が第１の破
砕ステーション１６と異なる点は破砕刃の厚みで、第２
の破砕ステーション１８の破砕刃４４ａ，４６ａ，５４
ａ，５６ａは第１の破砕ステーション１６の破砕刃４
４，４６、５４，５６よりも薄く作られている。また、
破砕刃の厚みが薄いことに対応して、上下に隣接する破
砕刃の間隔も小さくしてある。

【００２４】（５）第３の破砕ステーション 第３の破砕ステーション２０も、第１の破砕ステーショ
ン１６とほぼ同一の構成を有する。したがって、図２に
おいて、第３の破砕ステーション２０の部材及び部分に
は、それらに対応する第１の破砕ステーション１６の部
材又は部分に付された符号にアルファベット（ｂ）を付
して表示する。第３の破砕ステーション２０が第１及び
第２の破砕ステーション１６、１８と異なる点は破砕刃
の厚みで、第３の破砕ステーション２０の破砕刃４４
ｂ，４６ｂ、５４ｂ，５６ｂは第２の破砕ステーション
１６、１８の破砕刃４４ａ，４６ａ，５４ａ，５６ａよ
りも薄く作られている。また、破砕刃の厚みが薄いこと
に対応して、上下に隣接する破砕刃の間隔も小さくして
ある。

【００２５】（６）落下防止板等 図２に示すように、各破砕ステーション１６，１８，２
０の下には、上流側から供給された被破砕物を各ステー
ションの第１の破砕部４０，４０ａ，４０ｂから第２の
破砕部４２，４２ａ，４２ｂに案内するための落下防止
板（ガイド板）５８，５８ａ，５８ｂが配置されてい
る。また、第２と第３の破砕ステーション１８、２０の
上には、第１と第２の破砕ステーション１６、１８から
落下した被破砕物を受ける受け皿６０，６０ａが配置さ
れている。そして、受け皿６０，６０ａが受けた被破砕
物を搬送経路１４に沿って搬送するために、各垂直軸２
２、２４，２６，２８には径方向に伸びる送り棒（搬送
手段）６２が固定されている。

【００２６】（７）動作 このような構成された垂直式破砕装置２によれば、モー
タ３８の回転は減速機構３６、駆動伝達機構３４を介し
て第１〜第４の垂直軸２２，２４，２６，２８に伝達さ
れ、図３に示すように、第１の垂直軸２２と第３の垂直
軸２６は反時計回り方向に回転し、第２の垂直軸２４と
第３の垂直軸２８は時計回り方向に回転する。この状態
で、図２に示す供給ステーション６の供給口１０に投入
された被破砕物は、落下防止板５８に案内されながら第
１の破砕部４０に供給される。

【００２７】図３に示すように、第１の破砕部４０で
は、第１の垂直軸２２に固定された第１の破砕刃４４と
第２の垂直軸２４に固定された第２の破砕刃４６が反対
方向に回転している。したがって、供給された被破砕物
は第１の破砕刃４４と第２の破砕刃４６によって集めら
れ、第１の破砕刃４４と第２の破砕刃４６がオーバーラ
ップする領域（破砕領域６４）を第２の破砕部４２に向
けて搬送され、その搬送過程で第１の破砕刃４４と第２
の破砕刃４６の噛み合いによって被破砕物は破砕刃の厚
み程度までせん断破砕される。また、同一の垂直軸に固
定された複数の破砕刃は、周方向に所定角度づつ角度を
ずらして配置されているので、大きな被破砕物が供給さ
れた場合でも当該大きな被破砕物は順次細かく破砕され
る。

【００２８】第１の破砕部４０で破砕された被破砕物は
第１の破砕刃４４と第２の破砕刃４６の回転によって第
１の破砕領域６４から送り出され、第２の破砕部４２に
供給される。第２の破砕部４２において、被破砕物は第
１の破砕部４０と同様に第３の破砕刃５４と第４の破砕
刃５６がオーバーラップする領域（破砕領域６６）でこ
れら破砕刃の噛み合いによって細かく破砕される。

【００２９】第１の破砕ステーション１６で破砕された
被破砕物は、受け皿６０に受けられ、送り棒６２の回転
によって該受け皿６０上を下流側に搬送され又ははじき
飛ばされ、第２の破砕ステーション１８に供給される。
第２の破砕ステーション１８に供給された被破砕物は、
落下防止板５８ａに案内されながら、第１の破砕部４０
ａと第２の破砕部４２ａで更に破砕される。上述のよう
に、第２の破砕ステーション１８の破砕刃４４ａ，４６
ａ，５４ａ，５６ａの厚みは第１の破砕ステーション１
６の破砕刃４４，４６，５４，５６よりも小さいため、
被破砕物は更に細かく破砕される。

【００３０】次に、第２の破砕ステーション１８で破砕
された被破砕物は、受け皿６０ａに受けられ、送り棒６
２の回転によって該受け皿６０ａ上を下流側に搬送さ
れ、第３の破砕ステーション２０に供給される。第３の
破砕ステーション２０に供給された被破砕物は、落下防
止板５８ｂに案内されながら、第１の破砕部４０ｂと第
２の破砕部４２ｂで更に破砕される。そして、第３の破
砕ステーション２０の破砕刃４４ｂ，４６ｂ，５４ｂ，
５６ｂの厚みは第２の破砕ステーション１８の破砕刃４
４ａ，４６ａ，５４ａ，５６ａよりも更に小さいため、
被破砕物は更に細かく破砕される。

【００３１】このようにして第３の破砕ステーション２
０で破砕された被破砕物は、回収ステーション８の排出
口１２から排出され、適当な回収ボックス（図示せず）
に回収される。

【００３２】（８）変形例 以上に説明した垂直式破砕装置２において、第１の破砕
部４０を構成する第１及び第２の垂直軸２２，２４の回
転速度は、第２の破砕部４２を構成する第３及び第４の
垂直軸２６，２８の回転速度よりも遅く設定するのが好
ましい。この場合、第１の破砕部４０の低速破砕刃で破
砕中の被破砕物が同時に第２の破砕部の高速破砕刃に捕
まれるため、第２の破砕部の破砕刃によって被破砕物は
先端部分から順次破砕され、より細かく破砕される。

【００３３】そして、上述の実施の形態では、破砕刃の
貫通孔５２と垂直軸の横断面を正五角形に形成するとと
もに、破砕刃には６つの刃部５４を等間隔に設けたが、
これら横断面の形状や刃部の数はこれに限定されるもの
でない。例えば、貫通孔と垂直軸を正四角形とするとと
もに破砕刃には５つの刃部を設けてもよい。また、刃部
の数を貫通孔と垂直軸の角数をよりも大きくしてもよ
い。このように、これら横断面の角数と破砕刃の数を違
えることによって積層される複数の破砕刃を所定角度づ
つずらすことが好ましく、これにより大きな被破砕物が
投入された場合でもモータに大きな負荷をかけることな
く該被破砕物を順次破砕することができるという利点が
ある。

【００３４】また、上述の実施の形態では、すべての垂
直軸２２、２４，２６，２８に送り棒（搬送手段）６２
を取り付けたが、後軸の垂直軸２６，２８にのみ送り棒
を設けてもよい。

【００３５】さらに、上述の実施の形態では、４本の垂
直軸を３つの破砕ステーションで共用したが、各破砕ス
テーションに個別のモータと垂直軸を設け、各破砕ステ
ーションにおける破砕刃の回転速度を個別に設定しても
よい。

【００３６】さらにまた、上述の実施の形態では、各破
砕ステーションを２つの破砕部で構成したが、各破砕ス
テーションには少なくとも一つの破砕部があればよい。

【００３７】そして、上述の実施の形態では、図２に示
すように上下に隣接する破砕ステーションの間に受け皿
を設け、これにより第１の破砕ステーションで図面の右
から左に搬送された被破砕物を受け皿に沿って再び右側
に戻し、そして再び第２の破砕ステーションで右側から
左側に被破砕物を搬送するようにしている。しかし、本
発明はこのような実施の形態に限るものでなく、第１の
破砕ステーションを右側から左側に向かって搬送された
被破砕物を続く第２の破砕ステーションでは左側から右
側に向かって搬送し、さらに第３の破砕ステーションで
は再び右側から左側に向かって搬送してもよい。

【００３８】そしてまた、上述の実施の形態では上下に
３つの破砕ステーションを配置したが、破砕ステーショ
ンの数はこれに限るものでなく、少なくとも一つ備えて
いればよい。

【００３９】ＩＩ．実施の形態２．図５、図６を参照し
て実施の形態２に係る破砕装置１０２について説明す
る。なお、実施の形態２に係る破砕装置１０２に含まれ
る構成のうち、実施の形態１の破砕装置２に含まれる構
成と同一又は類似の部分には同一の符号を付して説明を
省略する。

【００４０】まず、本実施の形態２の破砕装置１０２を
示す図５と上述した実施の形態１の破砕装置２を示す図
２を対比して見ると明らかなように、本実施の形態２の
破砕装置１０２は、被破砕物供給ステーション６と第１
の破砕部４０との間に、供給口１０から供給された被破
砕物の大きさに応じて、該被破砕物が第１の破砕ステー
ション１６に供給されるまでの速度を調整する緩衝ステ
ーション１１０を有する。

【００４１】図６を参照すると、緩衝ステーション１１
０は、供給口１０と第１の破砕ステーション１６の第１
の破砕部４０との間に、２つの回転体１１２、１１４を
有する。本実施の形態において、回転体１１２，１１４
は、第１の破砕部４０に含まれる破砕刃４４，４６と同
一の厚みを有する円形板１１５を、中心軸方向（図５の
上下方向）に破砕刃４４，４６と同一の間隔をあけて保
持している。この円形板１１５は、例えば、中心から径
方向外側に向かって伸びると共に周方向に等間隔に配置
された複数の歯又は突起を有する歯車状の円形板が好ま
しい。

【００４２】回転体１１２、１１４のうち、図６の上方
に示す回転体１１２は固定回転体であり、図６の下方に
示す回転体１１４は可動回転体である。更に具体的に説
明すると、固定回転体１１２の回転軸（垂直軸）１１６
は図示する位置に固定されており、この固定回転体１１
２の円形板１１５が第１の破砕部４０の一方の破砕刃４
６と噛み合っている。他方、可動回転体１１４の回転軸
（垂直軸）１１８は、この可動回転体１１４の円形板１
１５（図５参照）が第１の破砕部４０の他方の破砕刃４
４と噛み合った状態を維持しながら、実線位置と点線位
置との間を水平方向に往復移動可能に支持されている。
そのために、図５及び図６に示すように、可動回転体１
１４の回転軸１１８は、この回転軸１１８から離れた位
置にある別の垂直回転軸１２０に固定された第１の水平
アーム１２２に、回転自在に支持されている。この垂直
回転軸１２０にはまた第２の水平アーム１２４が固定さ
れ、第２の水平アーム１２４が圧力緩衝装置である空圧
シリンダ１２６のシリンダロッド１２７に連結されてお
り、この空圧シリンダ１２６によって可動回転体１１４
は通常実線で示す位置に保持されている。

【００４３】図６に示すように、固定回転体１１２と可
動回転体１１４に回転を伝達するための駆動源１２８
（例えば、モータ又はモータと減速機との組み合わせ）
は、該駆動源１２８の回転を伝達する垂直回転軸１３０
を有する。この垂直回転軸１３０には、スプロケットホ
イール１３２が固定されている。一方、固定回転体１１
２には別のスプロケットホイール１３４が固定されてい
る。そして、これら２つのスプロケットホイール１３
２、１３４にチェーン１３６が巻回されている。これに
より、駆動源１２８の回転は、垂直回転軸１３０から、
スプロケットホイール１３２・チェーン１３６・スプロ
ケットホイール１３４を介して、固定回転体１１２の垂
直軸１１６に伝達され、この固定回転体１１２が図面上
の時計回り方向に回転する。

【００４４】可動回転体１１４を固定回転体１１２と同
期して回転するための機構は、固定回転体１１２の垂直
回転軸１１６に固定された別のスプロケットホイール１
３８を有する。また、ハウジング４には、別の垂直回転
軸１４０が固定されており、この垂直回転軸１４０にス
プロケットホイール１４２が固定されている。そして、
これらスプロケットホイール１３８，１４２にチェーン
１４４が巻回されている。さらに、この垂直回転軸１４
０には歯車１４６が固定されている。この歯車１４６に
対応して、水平アーム１２２、１２４を支持している回
転軸１２０と同軸上に設けた別の回転軸１４８に、歯車
１５０が固定されており、これら２つの歯車１４６，１
５０が互いに噛み合っている。さらにまた、この回転軸
１４８には、スプロケットホイール１５２が固定されて
いる。そして、可動回転体１１４を支持する垂直回転軸
１１８に別のスプロケットホイール１５４が固定されて
おり、これら２つのスプロケットホイール１５２，１５
４にチェーン１５６が巻回されている。したがって、固
定回転体１１２の垂直回転軸１１６の回転は、スプロケ
ットホイール１３８・チェーン１４４・スプロケットホ
イール１４２・回転軸１４０・歯車１４６・歯車１５０
・回転軸１４８・スプロケットホイール１５２・チェー
ン１５６・スプロケットホイール１５４を介して可動回
転体１１４の垂直回転軸１１８に伝達され、この可動回
転体１１４が固定回転体１１２と逆の方向（図面上の反
時計回り方向）に回転するようになっている。また、固
定回転体１１２と可動回転体１１４を同一の速度で回転
するように、上述した複数のスプロケットホイールや歯
車の歯数が決められている。

【００４５】回転体１１２，１１４の間隔に応じて両回
転体１１２，１１４の回転速度を調整するために、駆動
源１２８は回転制御部１２９に接続されている。この回
転制御部１２９はまた、空圧シリンダ１２６におけるシ
リンダロッド１２７の移動量（この移動量は、回転体１
１２，１１４及びそれらの間を通過する被破砕物の大き
さに相当する。）を検出する検出器１３１に接続されて
いる。したがって、回転体１１２，１１４の間に大きな
被破砕物が供給されると両回転体の間隔が広がると共に
シリンダロッド１２７が後退し、そのシリンダロッド１
２７の後退量を検出器１３１が検出する。検出器１３１
はシリンダロッド１２７の後退量（被破砕物の大きさ）
に応じた信号を回転制御部１２９に出力する。そして、
回転制御部１２９は、検出器１３１から送信される信号
に応じて回転体１１２，１１４の回転を制御して、被破
砕物が大きくなるほど回転体１１２，１１４の回転を遅
くする。

【００４６】このように構成された破砕装置１０２によ
れば、緩衝ステーション１１０の固定回転体１１２と可
動回転体１１４は駆動源１２８の駆動に基づいて逆方向
に回転する。また、供給口１０から供給された被破砕物
に接触すると、可動回転体１１４は、空圧シリンダ１２
６の付勢力に対抗しながら実線位置から点線位置に向か
って移動し、固定回転体１１２と可動回転体１１４との
間隔を広げる。この間隔は、固定回転体１２と可動回転
体１１４の間に挟持される被破砕物の大きさに応じて変
化する。したがって、大きな被破砕物が供給された場
合、シリンダロッド１２７が大きく移動する。逆に、小
さな被破砕物が供給された場合、シリンダロッド１２７
の移動量は小さい。検出器１３１はシリンダロッド１２
７の移動量を検出し、その移動量に応じた大きさの信号
を回転制御部１２９に出力する。そして、回転制御部１
２９は、検出器１３１から出力された信号の大きさに応
じて回転体１１２，１１４の回転速度を制御し、被破砕
物が大きくなるほど、回転体１１２，１１４の回転速度
を低下させる。したがって、大きな被破砕物が投入され
た場合、この被破砕物は通常よりもゆっくりと破砕され
るので、破砕刃４４，４６等を回転するモータ１７４に
過度の負荷をかけることがない。また、小さな被破砕物
が投入された場合、この被破砕物は素早く破砕され、破
砕処理がスムーズに行われる。そのため、供給の不均一
及び供給量の大小を問わず、所定量の被破砕物を安定し
て処理することができ、結果的に処理能力が向上する。

【００４７】なお、以上の説明では、可動回転体１１４
に作用する力を緩衝するための圧力緩衝装置をシリンダ
１２６で構成したが、このシリンダ１２６は他の付勢手
段、例えばスプリングによって構成することも可能であ
る。また、可動回転体１１４は、垂直回転軸１２０を中
心とする円弧上を移動できるようにしたが、左右方向
（破砕刃４４，４６の中心を結ぶ線と平行な方向）にの
み移動するように構成してもよい。さらに、一方の回転
体１１２を固定し、他方の回転体１１４を可動にした
が、両方の回転体を可動回転体としてもよい。この場
合、上述した固定回転体も、可動回転体と同様の機構に
よって左右に移動できるようにする。そして、２つの回
転体に回転を伝達する機構は上述の機構に限るものでな
く、あらゆる機構が利用可能である。

【００４８】また、実施の形態２において、２つの回転
体１１２、１１４は複数の回転板１１５で構成したが、
被破砕物の大きさに応じて２つの回転体１１２，１１４
の間隔が変化する構造であればよく、これら２つの回転
体１１２，１１４は単なるローラで構成してもよい。

【００４９】さらに、空圧シリンダ１２６におけるシリ
ンダロッドの移動量を検出する検出器１３１の出力に基
づいて、第１の破砕部４０の破砕刃４４，４６と第２の
破砕部４２の破砕刃５４，５６を同期して回転するモー
タ１７４の回転数を制御する制御部を設けてもよい。

【００５０】なお、以上の説明では、検出器１３１はシ
リンダロッド１２７の移動量を検出するものとしたが、
この検出器１３１は空圧シリンダ１２６の内部圧力を検
出するものでもよく、その場合、内部圧力がより高くな
った場合にはより大きな被破砕物が供給されたものと判
断し、その判断結果に基づいて回転体１１２，１１４の
回転速度を制御してもよい。

【００５１】以上の構成に加えて、図６に示す破砕ステ
ーション１６に配置された４つの垂直軸２２，２４，２
６，２８及び破砕刃４４，４６，５４，５６に回転を伝
達する機構が示されている。この回転伝達機構におい
て、第１の破砕部４０の２つの破砕刃４４，４６を支持
する垂直軸２２，２４にはそれぞれ歯車１６２，１６４
が固定されており、これら歯車１６２，１６４が噛み合
っている。また、第２の破砕部４２の２つの破砕刃５
４，５６を支持する垂直軸２６，２８にはそれぞれ歯車
１６６，１６８が固定されており、これら歯車１６６、
１６８が噛み合っている。さらに、第１の破砕部４０の
一方の歯車１６２と第２の破砕部４２の一方の歯車１６
６が、垂直回転軸１７０に固定された別の中間歯車１７
２と噛み合っている。そして、これら垂直軸２２，２
４，２６，２８のいずれか、例えば第２破砕部４２の他
方の垂直軸２８が駆動源であるモータ１７４に駆動連結
されている。したがって、モータ１７４の回転は第２破
砕部４２の一方の垂直軸２８から歯車１６８、１６６を
介して他方の垂直軸２６に伝達され、これにより２つの
破砕刃５４，５６が逆方向に回転する。歯車１６６の回
転は更に、中間歯車１７２を介して第１破砕部４０の一
方の歯車１６２に伝達された後、該歯車１６２から他方
の歯車１６４に伝達される。その結果、第１破砕部４０
の破砕刃４４，４６が上述のように逆方向に回転する。
なお、この回転伝達機構は、実施の形態１で説明した破
砕装置にも利用できることは明らかである。

【００５２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る垂直式破砕装置は僅かな設置面積しか必要としな
いため、工場などの限られたスペースを効率的に使うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る垂直式破砕装置の外観斜視図。

【図２】 図１に示す垂直式破砕装置の内部構造を示す
断面図。

【図３】 破砕ステーションの平面図。

【図４】 複数の破砕刃を積層した状態を示す平面図。

【図５】 実施の形態２に係る垂直式破砕装置の内部構
造を示す側面図。

【図６】 図５に示す垂直式破砕装置の内部構造を示す
平面図。

【符号の説明】

２：垂直式破砕装置 ６：供給ステーション ８：回収ステーション １４：搬送経路 １６：第１の破砕ステーション １８：第２の破砕ステーション ２０：第３の破砕ステーション ２２，２４，２６，２８：垂直軸 ４０：第１の破砕部 ４２：第２の破砕部 ４４，４６，５４，５６：破砕刃 ５４：刃部

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平行に配置された２つの垂直軸と、 前記２つの垂直軸を逆の方向に回転する駆動源と、 中心から放射状に伸びる複数の刃部を供えた複数の刃で
   あって、これら複数の刃は前記２つの垂直軸にそれぞれ
   固定されており、一方の垂直軸に固定された隣接する２
   つの刃の刃部が通過する領域の隙間を他方の垂直軸に固
   定された刃の刃部が通過するように配置されている複数
   の破砕刃とを有することを特徴とする垂直式破砕装置。
2. 【請求項２】 第１の垂直軸と、 前記第１の垂直軸と平行に配置された第２の垂直軸と、 前記第１と第２の垂直軸を逆の方向に回転する駆動源
   と、 前記第１の垂直軸に所定の間隔をあけて固定された複数
   の第１の破砕刃と、 前記第２の垂直軸に固定された第２の破砕刃とを有し、 前記第１の破砕刃と第２の破砕刃は、隣接する第１の破
   砕刃の間を前記第２の破砕刃が通過するように配置され
   ており、これにより前記第１の破砕刃と第２の破砕刃の
   噛み合いによって被破砕物を破砕するように構成されて
   いることを特徴とする垂直式破砕装置。
3. 【請求項３】 被破砕物を破砕する第１の破砕ステーシ
   ョンと、 前記第１の破砕ステーションの下方に配置され、前記第
   １の破砕ステーションで破砕された被破砕物を再び破砕
   する第２の破砕ステーションと、 前記第１の破砕ステーションで破砕された被破砕物を前
   記第２の破砕ステーションに搬送する搬送手段を有し、 前記第１と第２の破砕ステーションは、 第１の垂直軸と、 前記第１の垂直軸と平行に配置された第２の垂直軸と、 前記第１と第２の垂直軸を逆の方向に回転する駆動源
   と、 前記第１の垂直軸に所定の間隔をあけて固定された複数
   の第１の破砕刃と、 前記第２の垂直軸に固定された第２の破砕刃とを有し、 前記第１の破砕刃と第２の破砕刃は、隣接する第１の破
   砕刃の間を前記第２の破砕刃が通過するように配置され
   ており、これにより前記第１の破砕刃と第２の破砕刃の
   噛み合いによって被破砕物を破砕するように構成されて
   いることを特徴とする垂直式破砕装置。
4. 【請求項４】 前記被破砕物の搬送方向に関して前記第
   １及び第２の垂直軸の下流側に平行に配置された第３の
   垂直軸と第４の垂直軸と、 前記第３と第４の垂直軸を逆の方向に回転する駆動源
   と、 前記第３の垂直軸に所定の間隔をあけて固定された複数
   の第３の破砕刃と、 前記第４の垂直軸に固定された第４の破砕刃とを有し、 前記第３の破砕刃と第４の破砕刃は、隣接する第３の破
   砕刃の間を前記第４の破砕刃が通過するように配置され
   ており、これにより前記第１の破砕刃と第２の破砕刃で
   破砕された被破砕物を前記第３の破砕刃と第４の破砕刃
   の噛み合いによって更に破砕するように構成されている
   ことを特徴とする請求項１又は２のいずれか一に記載の
   垂直式破砕装置。
5. 【請求項５】 前記破砕刃は、対応する垂直軸から放射
   状に伸びると共に周方向に所定の間隔をあけて配置され
   た複数の刃部を備えていることを特徴とする請求項１か
   ら４のいずれか一に記載の垂直式破砕装置。
6. 【請求項６】 被破砕物を破砕する第１の破砕ステーシ
   ョンと、 前記第１の破砕ステーションの下方に配置され、前記第
   １の破砕ステーションで破砕された被破砕物を再び破砕
   する第２の破砕ステーションと、 前記第１の破砕ステーションで破砕された被破砕物を前
   記第２の破砕ステーションに搬送する搬送手段を有し、 前記第１と第２の破砕ステーションは、被破砕物の搬送
   方向に対して上流側に配置された第１の破砕部と下流側
   に配置された第２の破砕部とを有し、 前記第１と第２の破砕部は、逆方向に回転する２つの垂
   直駆動軸と、各垂直駆動軸の中心から放射状に伸びる複
   数の刃部を備えた複数の刃であって、一方の垂直軸に固
   定された隣接する２つの刃の刃部が通過する領域の隙間
   を他方の垂直軸に固定された刃の刃部が通過するように
   配置されている複数の破砕刃とを有することを特徴とす
   る垂直式破砕装置。
7. 【請求項７】 下方に配置された破砕ステーションの破
   砕刃の厚みが該破砕ステーションの破砕刃の上方に配置
   された他の破砕ステーションの破砕刃の厚みよりも小さ
   いことを特徴とする請求項３又は６のいずれか一に記載
   の垂直式破砕装置。
8. 【請求項８】 前記第１の破砕部における破砕刃の回転
   速度が前記第２の破砕部における破砕刃の回転速度より
   も遅いことを特徴とする請求項６又は７のいずれか一に
   記載の垂直式破砕装置。
9. 【請求項９】 前記垂直軸は正ｎ角形の横断面を有し、
   前記破砕刃は前記正ｎ角形の横断面の垂直軸に対応した
   正ｎ角形の貫通孔を有し、前記破砕刃は前記正ｎ角形の
   貫通孔に前記正ｎ角形の垂直軸を貫通して固定されてお
   り、前記破砕刃は、放射状に配置されたｎを超える数又
   はｎ未満の数の刃部を備えていることを特徴とする請求
   項１〜８のいずれか一に記載の垂直式破砕装置。
10. 【請求項１０】 被破砕物を供給する供給口と前記２つ
    の噛み合う破砕刃との間に配置され、前記供給口から供
    給された被破砕物を挟持すると共に該の大きさに応じて
    間隔を変更することができる一対の回転体を備えている
    ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一に記載の垂
    直式破砕装置。
11. 【請求項１１】 前記一対の回転体の一方の回転体は移
    動不能に配置されており、前記一対の回転体の他方の回
    転体は前記被破砕物の大きさに応じて前記一方の回転体
    との間隔を変更することができるように移動可能に配置
    されていることを特徴とする請求項１０に記載の垂直式
    破砕装置。
12. 【請求項１２】 前記一対の回転体は共に前記被破砕物
    の大きさに応じて前記一方の回転体との間隔を変更する
    ことができるように移動可能に配置されていることを特
    徴とする請求項１１に記載の垂直式破砕装置。
13. 【請求項１３】 前記一対の回転体を回転駆動する駆動
    源と、前記一対の回転体の間隔が大きい場合には前記一
    対の回転体の回転速度が小さく、前記一対の回転体の間
    隔が小さい場合には前記一対の回転体の回転速度が大き
    くなるように、前記駆動源を制御する制御部を備えたこ
    とを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか一に記載の
    垂直式破砕装置。